پنج شاخص کلیدی عملکرد انرژی برای طراحی الگوریتم رتبه بندی ساختمانهای انرژی صفر کشاورزی

بخش کشاورزی یکی از مصرف کنندگان عمده انرژی در جهان است و ساختمان های این بخش - شامل گلخانه ها، سردخانه ها، انبارهای مواد غذایی، سالن های مرغداری و دامداری و واحدهای فرآوری - سهم قابل توجهی از مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی را به خود اختصاص می دهند (FAO۲۰۱۹). افزایش قیمت حامل های انرژی، تشدید نگرانی ها درباره انتشار گازهای گلخانه ای و ضرورت حفظ امنیت غذایی کشورها را به سمت توسعه ساختمان های انرژی «صفر» در کشاورزی سوق داده است (IEA۰۲۱). با این حال ساختمان های کشاورزی به دلیل وابستگی شدید به شرایط اقلیمی دما، رطوبت و بارهای حرارتی–برودتی ویژه محصولات به چارچوب های ارزیابی و رتبه بندی اختصاصی نیاز دارند. هدف این مقاله توسعه یک الگوریتم رتبه بندی برای ارزیابی ساختمان های انرژی صفر کشاورزی مبتنی بر پنج شاخص کلیدی عملکرد انرژی است. شاخص های انتخابی شامل شاخص کارایی مصرف ایده آل (IEER)، شاخص خودکفایی انرژی تجدیدپذیر (RESS)، شاخص تطابق زمانی تولید و مصرف (EMI)، شاخص انعطاف پذیری انرژی (EFI) و شاخص تنوع منابع انرژی (EDI) هستند. این شاخص ها بر اساس ادبیات روز، استانداردهای انرژی و نیازهای خاص بخش کشاورزی استخراج شده اند و ابعاد مختلف مصرف، تولید، همزمانی، انعطاف پذیری و پایداری سیستم انرژی ساختمان را پوشش می دهند. طراحی یک چارچوب ارزیابی دقیق برای ساختمان های انرژی صفر (NZ)، به ویژه در حوزه کشاورزی، نیازمند مجموعه ای از شاخص هاست که نه تنها عملکرد انرژی را از منظر مصرف و تولید بلکه جنبه های پایداری، انعطاف پذیری و تنوع پذیری سیستم انرژی را نیز پوشش دهند. پنج شاخص منتخب، یک ساختار چند بعدی و جامع ایجاد می کنند که در ادبیات بین المللی نیز به عنوان مولفه های زیربنایی ارزیابی NZEB شناخته می شوند. (Marszal et al., ۲۰۱۱; Torcellini et al., ۲۰۱۶) الگوریتم پیشنهادی با ترکیب پنج شاخص اصلی، قادر است عملکرد ساختمان های کشاورزی را در چند بعد مختلف ارزیابی کند: کارایی مصرف انرژی، میزان خودکفایی انرژی تجدیدپذیر، کیفیت همزمانی تولید و مصرف، قابلیت انعطاف در مدیریت بار و تنوع و تاب آوری منابع انرژی. در نتیجه رتبه نهایی هر ساختمان تنها بر اساس مصرف یا تولید انرژی تعیین نمی شود بلکه یک ارزیابی چند بعدی از عملکرد واقعی سیستم انرژی ساختمان ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

ساختمان انرژی صفر ، کشاورزی ، شاخص عملکرد ، انرژی ، انعطاف پذیری ، انرژی ، کیفیت همزمانی تولید و مصرف ، Energy Matching Index ، Energy Flexibility Index ، Energy Diversity Index ، Net Zero Energy Building ، انرژی ، تنوع منابع انرژی